martes, 19 de mayo de 2015

El Grafeno, material del futuro

El grafeno es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano, formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se forman a partir de la superposición de los híbridos sp(2) de los carbonos enlazados. Entre las propiedades más sobresalientes se encuentran que es transparente, flexible, extraordinariamente resistente, impermeable, abundante, económico y conduce la electricidad mejor que ningún otro metal conocido, el grafeno tiene muchas propiedades que no se habían encontrado antes en ningún otro material, en la actualidad el grafeno tiene fascinados a científicos y a la industria debido a sus fantásticas propiedades.

Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus descubridores, los investigadores de origen ruso Andre Geim (Sochi, 1958) y Konstantin Novoselov (Nizhny Tagil, 1974) recibieron el Premio Nobel de Física. Como ya apuntó entonces Andre Geim, las aplicaciones potenciales del grafeno son tantas que ni siquiera eran capaces de enumerarlas.

Este versátil material permitirá fabricar desde dispositivos electrónicos con pantallas flexibles y transparentes y baterías ultrarrápidas a potentes paneles solares, sin olvidar aplicaciones en aeronáutica, medicina y otros sectores que se investigan en la actualidad. Además, supone una base excelente para crear nuevos materiales a medida, en función de las necesidades específicas. Es decir, algo así como materiales a la carta.

El grafeno es una lámina extremadamente delgada compuesta de carbono (sólo tiene un átomo de grosor). El grafito del que se obtiene es el mismo que se extrae de las minas de carbón y se usa para fabricar lápices, frenos de coches o aceros, por lo que se trata de una materia prima muy abundante en la naturaleza. Para conseguir grafeno se puede partir del grafito natural (las minas españolas son ricas en este mineral) o del grafito sintético.

Para saber más sobre el grafeno pincha aquí.




Utilidades:

La energía es el campo industrial que más cambiará el grafeno, las posibilidades del material atómico revolucionará todas las formas de crear energía, desde la térmica a la nuclear, hidroeléctrica, de ciclo-combinado, solar o geotérmica, siendo trascendental en la eólica, en futuras baterías y pilas de combustible.

Gracias al grafeno y sus mágicas propiedades se vislumbra un nuevo panorama energético mundial.

La gestión del calor y su fortaleza serán fundamentales para todo tipo de elementos dentro de las centrales térmicas, en los tanques de contención de vapor, turbinas, condensadores, transformadores o torres de refrigeración, en todo estará presente el grafeno.

En las centrales nucleares el control atómico del grafeno servirá para un mayor control de la propia radioactividad mediante sensores ultrasensibles, las vasijas nucleares y la estructura serán indestructibles y herméticas al exterior dotando de seguridad a todos los recintos.



La confirmación de que el óxido de grafeno puede hacer masa con los isotopos radioactivos en el agua hará que todas las centrales nucleares del mundo tomen medidas de seguridad en beneficio del medio ambiente.


En la energía hidráulica el grafeno no sólo estará presente en los muros de las presas y turbinas, sino que se crearán nuevas formas de energía, el grafeno ya a demostrado en los laboratorios que el agua genera energía cuando roza su superficie.



Las centrales de ciclo-combinado serán mucho más eficientes en cuanto al control de gases y aprovechamiento de calor residual para generar más energía.


En energía solar el grafeno será el material más usado para todo tipo de paneles y receptores solares, su finura, flexibilidad, transparencia y fortaleza mecánica lo hacen ideal para la adaptación de la energía solar a la vida cotidiana en todo tipo de productos.



En el grafeno cada fotón tiene la capacidad de excitar varios electrones, lo cual es determinante para hacer productos solares eficientes.

La energía geotérmica gracias a las propiedades conductoras del grafeno podrá gestionar el calor de una forma más inteligente creando nuevos conceptos y posibilidades energéticas.

El grafeno en la energía eólica valdrá para que los aerogeneradores puedan funcionar con una suave brisa y sus aspas se verán reforzadas con el material otorgándoles mayor resistencia a las inclemencias meteorológicas además de no permitir su congelación.

Las turbinas magnéticas soñadas por los ingenieros eólicos podrán hacerse realidad con el grafeno.

La pila de combustible basada en grafeno para el aprovechamiento del hidrógeno como materia prima para alimentar la reacción electroquímica es la panacea energética, distintos laboratorios mundiales han demostrado la posibilidad de usar la membrana atómica de grafeno para aislar hidrógeno del medio ambiente de forma eficiente.

El grafeno conquistara la energía del siglo XXI.

Lista de algunos vídeos relacionados con el grafeno:

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